CC BY
40УДК 621.745.3.078
Г.И. ГАЗАЛЕЕВА, д-р техн. наук, С.П. ИВАНОВА, ООО «Уралмаш-Инжиниринг» МК Уралмаш (Екатеринбург)
Новые дробильно-сортировочные комплексы МК Уралмаш для получения щебня I группы фракции 25-60 мм
Строительство современных высокоскоростных железных и автомобильных дорог основано на использовании для устройства железнодорожного полотна щебня фракции 25—60 мм с содержанием зерен лещадной формы (пластинчатых и игловатых) не более 18%, а для высоких марок асфальтобетона — на использовании фракций 20—10 мм и 5—10 мм с содержанием зерен лещадной формы до 10%.
МК Уралмаш предлагает для получения щебня фракции 25—60 мм I группы (так называемый кубовидный щебень) новую конусную дробилку ККД-500/60, работающую в стесненных условиях «под завалом». Конструктивно эта дробилка является дробилкой с крутонаклонным конусом (рис. 1) и имеет все преимущества конусных дробилок крупного дробления:
— большое приемное отверстие, возможность работать «под завалом»;
— гидравлическое регулирование разгрузочной щели с помощью нижнего гидроцилиндра с фирменной пестовой опорой качения, нечувствительной к кромочным контактам и условиям смазки;
— эксцентриковый узел с центрированным нагружени-ем, обеспечивающий равномерное распределение нагрузки на подшипники эксцентрика, что увеличивает срок их службы;
— механизация трудоемких операций обслуживания, снижающая эксплуатационные затраты заказчика. По желанию заказчика дробилки могут быть оборудованы системой автоматического поддержания высотного положения дробящего конуса и при наличии АСУ ТП дробильного передела — АСУ, включающей в том числе автоматизированное регулирование разгрузочной щели.
Новая дробилка позволяет сводить разгрузочную щель до 55 мм, имеет максимальную производительность до 380 т/ч. Для обеспечения «шапки» материала над дробилкой она оборудуется дополнительным бункером и системой автоматического регулирования подачи материала. Гранулометрические составы до и после
100 а? 90
ч 80
70 60
'I 50 40 1 30 20
о 10
дробления, полученные при опробовании этой дробилки на порфиритах, представлены на рис. 2 и табл. 1. Из данных табл. 1 следует, что фракция 25—60 мм после дробления имеет содержание пластинчатых зерен 8,07%.
Для получения щебня фракций 5—10(15) мм, 10—20 мм МК Уралмаш предлагает дробилки КМД-1750Т7-Д и КМД-2200Т7-Д (рис. 3), работающие в стесненных условиях при постоянном завале дробильной камеры.
МК Уралмаш включил дробилки ККД-500/60 и КМД-1750Т7, КМД-2200Т7 в технологические схемы дробильных комплексов для производства кубовидного щебня для балластировки железнодорожных путей, дорожного и гражданского строительства. Такие комплексы МК Уралмаш в союзе с ОАО «Дробмаш» выпускает со сдачей технологии «под ключ». Разработаны проекты комплексов для Орского, Хребетского, Камнереченско-го и других щебеночных заводов.
Схема комплекса для Орского щебеночного завода приведена на рис. 4., планировка комплекса с привязкой к местности дана на рис. 5, баланс продуктов переработки приведен в табл. 2.
Выбор технологической схемы сделан на основании предоставленных исходных данных, практики работы действующих предприятий, в том числе Орского щебеночного завода, пожеланий специалистов завода и наиболее прогрессивных технических решений как по предлагаемому оборудованию, так и по его компоновке. Схема выбрана таким образом, чтобы улучшить форму зерна выпускаемых фракций и снизить их запыленность (содержание мелочи). В связи с этим увеличен выход фракции 25—60 мм. Достижение кубовидной формы зерна обеспечивается работой конусных дробилок ККД-500/60 и КМД-1750Т7-Д «в стесненных условиях» с регулировкой количества подаваемого в дробилку исходного материала автоматизированной системой.
При составлении схемы учтены всевозможные варианты получения как рядового, так и кубовидного щебня различных марок по ГОСТ 7392-02, ГОСТ 8267-93,
Рис. 1. Общий вид конусной дробилки ККД-500/60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 140 160 Класс крупности, мм
Рис. 2. Грансостав питания (по планограмме) и продукта (по рассеву) ККД 500/75 (вхх = 75 мм). Филиал «Производство полиметаллов» ОАО «Уралэлектромедь», г. Кировоград (сафь-яновская руда): 1 - питание (планограмма); 2 - продукт(рассев)
Рис. 3. Общий вид дробилки КМД-2200Т7-Д
www.rifsm.ru научно-технический и производственный журнал
18 январь 2010 *
5«
И К
ч
Ю
«а Н
Содержание зерен пластинчатой и игловатой формы, % СП к II р'р ,4 ,2 4, ,8 8, -
Выход Суммарный по плюсу, % 21,53 45,91 57,5 70,31 80,6 4 8 0 0 -
Частный, % 21,53 24,38 11,59 12,81 10,29 ^ со со 0 о
Частный, г 8960 10147,1 4822,9 5330 4285 1415 6655 41615
Крупность, мм 100-130 60-100 45-60 25-45 10-25 5,5-10 0-5,5 Сумма
«в И К
ч
ю й н
Выпуск продукции Вариант 3 тыс. м3 в год 1960 3 21 3 2 4 6 3 5 2
тыс. м3 в год 1960 1647 466 2159 80 36 32 7 5 7 2
т/ч 0 0 5 1057 334 398 370 5 8 3 50 65 0 0 5
Выпуск продукции Вариант 2 тыс. м3 в год 1960 90 0 0 5 19 6 7 6 2237 00 66 22 7 5 7 2
тыс. т в год 3700 57 4 3 6 7 53229 10 3 4 2 1 2960 00 77 33 0 0 7 3
т/ч 0 0 5 64569 04595 14 4 5 2 2 0 0 4 00 55 0 0 5
Выпуск продукции Вариант 1 тыс. м3 в год 1960 00505 19 6 7 4 3 2341 60 56 12 7 5 7 2
тыс. т в год 3700 21 3108 20 27 23 0 0 7 3
т/ч 0 0 5 2812 185 111 0 2 4 00 35 0 0 5
Насыпная плотность, т/м3 1,89 § со ™ 1,32 1,42 1,42 4 ,3
Выход, мас. % от щебня - 3 3 1 3 3 ,3 ,3 ,3 ,3 ,3 0 0 00 55
от исходного сырья 0 0 ,5 5 9 0 ,5 0 8 00 0 0
Влажность, мас. % до 2-5 5 ,8 0, 1 1 К
Наименование продукции II Исходная горная масса крупностью 0-1200 мм II Товарный щебень Фракция 25-60 мм Фракция 40-70 мм Фракция 20-40мм Фракция 10-20 мм Фракция 5(3)-10 мм Итого товарного щебня II Попутная продукция Песок из отсевов дробления фр. 0-5 ПЩС 0-20 мм Всего готовой продукции Число часов работы 7400 ч/г
(в и к ч
ю й Н
о. о.
а
о о
3
>
о я
о 1_
со я т
се ее
и
и
ц а р.
з и с.
л ы
а т
е
р я
а и
н
т е а в
ч у о д
з у
е р
б о
* б
> о
0.
5 £
я ш
^ о.
о ш
а п
н я
5 га
я н
о о
.
с
& 6
О £ ^
о § ^ *
о о
о о
ш я
с
£
о о
.
ш
Су ■. ■ научно-технический и производственный журнал www.rifsm.ru
Л] : ® январь 2010 19
Исходный продукт Граниты Q = 500 т/ч; Y = 100%; D = 80 мм
Грохот ГС-42 (СМД-513А-10)
1 шт., а = 40; 20 мм
Склад фракции 5-25(40) мм V = 200 м3
Конусная дробилка КМД-1750Т7-Д 1 шт., Б = 12 мм
Рис. 4. Полная схема цепи аппаратов ДСЗ-2 по переработке строительного камня на новой нитке Орского щебеночного завода с получением кубовидного щебня
ГОСТ 26633—91. Для этого представлено три варианта расчета качественно-количественной схемы.
1. Получение максимального количества щебня фракции 25—60 мм, половина из которого имеет кубовидную форму. Этот вариант предполагает также получение фракции 5—25 мм или направление ее на переработку с получением кубовидного щебня фракций 10—20 мм, 5(3)—10 мм, а при замене сит и фракцию 5—15 мм или любую другую мелкую фракцию щебня I группы.
2. Предполагает получать как фракцию 25—60 мм (кубовидной формы), так и строительный щебень фракций 40—70 мм. При этом количество щебня мелких фракций в этом варианте больше, чем в первом.
3. Отличается от второго варианта тем, что, убрав одну сетку на грохотах (20 мм) «линии строительного щебня», прекращается выпуск щебня фракции 20—40 мм и увеличивается выпуск фракций мелкого щебня.
По всем предлагаемым вариантам возможно направлять фракцию 5—25(5—40) мм на грохоты получения мелких фракций, минуя дробилку мелкого дробления. При этом будет производиться рядовой щебень (по форме куска).
Все предлагаемые варианты могут быть осуществлены на новой технологической линии без каких-либо капитальных перестроек только путем замены сит и (или) переключения шиберов.
Линия предполагает использование для грохочения после каждой конусной дробилки по два грохота, с тем чтобы можно было производить замену сит и ремонт грохотов без остановки производства. Предлагается оригинальное крепление сит, как металлических, так и резиновых, которое позволяет производить их замену в более короткий срок, чем в настоящее время.
Основные положения схемы следующие:
1. Первая стадия дробления осуществляется в одной щековой дробилке ЩДП 12*15У при разгрузочной щели 140—150 мм, для чего она оборудуется автоматическим устройством регулирования щели.
2. Перед щековой дробилкой установлен виброколосниковый грохот ДРО-633 с размером между колосниками в свету 100 мм. Перед грохотом установлен пластинчатый питатель с регулируемым приводом для обеспечения возможности варьирования производительностью завода.
3. Фракция более 100 мм направляется на дробление в щековую дробилку первичного дробления, а класс ме-нее100 мм - на грохот ГИС-42 (агрегат СМД-513А-10) с выведением карьерной мелочи — отсева крупностью 0-20 мм. Грохот оборудован также верхним ситом размером 40 мм для увеличения эффективности работы нижнего сита. Выведение карьерной мелочи необходимо для обеспечения нормальной работы дробилок и грохотов, а также получения всех фракций щебня гарантированного качества по содержанию мелочи, особенно в период поступления влажного и мелкого сырья из карьера.
4. После первой стадии дробления предусмотрен открытый склад дробленого продукта крупностью 0—250 мм, который также может быть отгружен потребителю как бутовый камень. Под складом проведены два туннеля из металлической трубы, в которых установлены ленточные конвейеры с двумя вибропитателями над каждым, работающие «под завалом». Такое решение предусмотрено для того, чтобы обеспечить работу дробилки ККД-500/60 «под завалом» и регулирования производительности второй стадии дробления. Две отдельные независимые нитки подачи продукта из-под конуса крупнодробленого продукта обеспечивают независимую и автономную работу дробилок.
5. Вторая стадия дробления производится в одной конусной дробилке среднего дробления КСД-1750Гр2-Д (8 = 35—60 мм) и в одной конусной дробилке крупного дробления ККД-500-60, которая обеспечивает получение кубовидного щебня фракции 25—60 мм. Питатели имеют регулируемый привод и могут менять производительность. Дробилки работают в замкнутом цикле с грохотами ГИС-53 (2 шт.) и ГИС-54 (2 шт.), установленными на единую раму. Грохоты оборудованы ситами с размером ячеек 60;25;5 мм (ГИС-53) и 70;40;20;5 мм (ГИС-54). На грохотах ГИС-54 можно также устанавливать сита, аналогичные грохотам ГИС-53, и получать как щебень 40—70 мм и 20—40 мм, так и рядовой щебень 25—60 мм и 5—25 мм. Подрешетный продукт грохотов крупностью 0—5 мм является отсевом и поступает в открытый склад для отгрузки потребителю.
6. В результате на инерционных грохотах, установленных после второй стадии дробления, можно получать следующий ассортимент фракций щебня: 25—60 мм — рядовой и кубовидной формы, 40—70 мм, 20—40 мм, 5—25 мм — рядовой.
7. Промежуточный продукт инерционных грохотов крупностью 5—25 мм (5—40 мм) может поступать в открытый склад, а затем на третью стадию дробления или, минуя данные операции, на самобалансные грохоты сортировки мелких фракций — ГСС-33 (2 шт).
8. Третья стадия дробления осуществляется в конусной дробилке КМД-1750Т7-Д, работающей «в стесненных условиях». На дробилку подается исходный материал питателем с тиристорным преобразователем, позволяющим регулировать количество подаваемого материала.
9. Дробилка работает в замкнутом цикле с грохотами ГСС-33 (агрегаты), оборудованными тремя ситами. Размеры сит 20; 10(15); и 5(3) мм. Первый надрешет-ный продукт крупностью 25(40) мм направляется обратно в склад. Второй надрешетный продукт — щебень
www.rifsm.ru научно-технический и производственный журнал
20 январь 2010 *
Рис. 5. Предварительная планировка нового комплекса
фракций 10—20(15) мм. Третий надрешетный продукт — щебень фракции 5—10(5—15, 3—10) мм. Все виды мелкого щебня при работе дробилки КМД-1750Т7-Д имеют кубовидную форму — содержание зерен пластинчатой и игловатой форм у фракций щебня третьей стадии составляет — 8—15%.
10. Все виды щебня направляются как в новые бункеры, построенные над новой веткой железнодорожных путей, так и в конусы, прилегающие к железнодорожному полотну. Отгрузка предполагается ж/д и автотранспортом. Отсев отгружается автотранспортом. Выход отсева минимальный для данного исходного материала и составляет 16—23%.
11. В предложенной схеме заложена более дешевая установка оборудования на рамы и бетонные блоки. Схема складирования предполагает использование для погрузки ж/д транспорт таким образом, что кроме бункерной погрузки под конусами возможно строительство подземных галерей и наклонных галерей для погрузки.
12. Схема предполагает установку ленточных конвейерных весов на всех погрузочных и конечных конвейерах. Весы входят в комплектацию завода.
13. Аспирация завода предусматривает укрытие всех конвейеров, грохотов и дробилок, отсос пыли от технологического оборудования и перегрузочных пунктов. Аспирационные установки в количестве трех штук, которые кроме типового оборудования включают очистку запыленного воздуха после прохождения циклонов в рукавных фильтрах и направление пыли конвейерным транспортом в бункер отсева.
14. Перед всеми дробилками предусмотрены магнитные детекторы и магнитоуловители.
15. Завод снабжен единым пультом управления, с которого осуществляется пуск и останов, сопровождающиеся звуковой сигнализацией, а также регулирование рабочих параметров.
16. Предложенная технологическая схема позволяет получать 2,1 млн м3 щебня фракций 25—60 мм, 40—70 мм, 20—40 мм, 10(15)—20 мм, 5—20 мм, 5(3)—10 мм и 470 тыс. м3 природных и дробленых отсевов. При этом коэффициент использования оборудования составляет Ки = 0,85.
Таким образом, использование новой дробилки ККД-500/60 МК Уралмаш в комплексе с конусными дробилками мелкого дробления КМД-1750Т7-Д позволило разработать оптимальную технологическую схему дробильного комплекса открытого типа с гибким переключением технологии для получения требуемых фракций кубовидной формы. В результате проведенных расчетов показатели экономической эффективности проекта представлены в табл. 3.
При первоначальных инвестициях по истечении трех лет реализации проект генерирует внутреннюю норму доходности на уровне 19,9%. Внутренняя эффективность проекта достаточна для того, чтобы окупить вложенные в проект средства за 1,6 года. Это снижает риски инвестора по сравнению с проектами, срок окупаемости которых выше.
Ключевые слова: щебень, дробилки, фракции.
научно-технический и производственный журнал www.rifsm.ru
Я! : ® январь 2010 21
